Skip to main content
فهرست مقالات

مقایسه و بهبود روش‌های طراحی سیستم آبیاری سطحی (مطالعه موردی آبیاری جویچه‌ای)

نویسنده:

نویسنده مسئول:

علمی-پژوهشی (وزارت علوم)/ISC (14 صفحه - از 53 تا 66)

چکیده:

‌پایین‌بودن بازده آب آبیاری مشکل اصلی روش‌های آبیاری سطحی می‌باشد. به‌منظور مقایسه و بهبود روش‌های طراحی آبیاری جویچه‌ای شامل روش FAO، SCS، تعادل حجمی، موج کینماتیک و اینرسی- صفر، آزمایش‌های صحرایی برای اندازه‌گیری پارامترهای طراحی آبیاری جویچه‌ای انجام شد. نتایج نشان داد که برای دقت بیشتر طراحی، معادله نفوذ باید به‌روش بیلان حجمی به‌دست آید. همچنین در روش SCS نسبت دادن یک خانواده نفوذ به داده‌های اندازه‌گیری‌شده سبب به‌وجود آمدن خطا در محاسبات می‌شود. برای دقیق‌تر شدن طراحی، معادله زمان پیشروی در روش SCS و روش تعادل حجمی باید اصلاح شود. با اصلاح رابطه زمان پیشروی روش SCS، جذر میانگین مربعات خطای زمان پیشروی (RMSE) از 36/10 دقیقه به 34/2 دقیقه و ضریب جرم باقی‌مانده (CRM) از 4/0- به 019/0- تغییر می‌یابد. با اصلاح روش تعادل حجمی و استفاده از روابط عبارت ذخیره سطحی، زیر‌سطحی و معادله نفوذ کوستیاکوف-لوئیس، RMSE زمان پیشروی از 8 دقیقه به 26/6 دقیقه و CRM زمان پیشروی از 32/0 به 25/0 کاهش پیدا می‌کند. در روش تعادل حجمی اصلاح‌شده، باید گام‌های زمانی کوتاه و تکرار بیشتری در حل گام‌به‌گام صورت گیرد تا خطای کمتری در محاسبات به‌وجود آید. برای طراحی به‌روش اینرسی-صفر و موج کینماتیک که جزء دقیق‌ترین روش‌ها می‌باشند، منحنی‌های هم‌تراز ایجاد‌شده با استفاده از نرم‌افزار WinSRFR4.1 به کاربر اجازه می‌دهند تا با لحاظ محدودیت‌های عملی و هیدرولیکی و با آزمون و خطا به جستجوی ترکیب متغیر‌های مورد‌نظری بپردازد که منجر به سطوح بالایی از یکنواختی و کارآیی می‌شود.

Low application efficiency is the main problem of surface irrigation systems. In order to compare and improve furrow irrigation design methods including FAO, SCS, volume balance, kinematic wave and zero-inertia methods, field experiments were conducted for measuring design parameters of furrow irrigation. Results showed that the volume balance method gave the most accurate results of infiltration equation. Also attributing an intake family of the SCS method for field data caused error in the computation. Adjustment of SCS advance time equation and volume balance methods increased the model accuracy. With improvement ofSCS advance time, the residual mass coefficient (CRM) and root mean square error (RMSE) of advance time changed from -0.4 to -0.019 and from 10.36 to 2.34 min, respectively. Improving volume balance method, using surface and subsurface storages and modified Kostiakov-lewis infiltration equation, decreased the RMSE and CRM advance time from 8 to 6.26 min and from 0.32 to 0.25, respectively. Results showed that short time steps and more iteration should be performing for less error in the improved volume balance method. Created contours by WinSRFR4.1 model allow user to search a set of variables by consideration of hydraulic and practical conditions to achieve high level of uniformity and efficiency at zero-inertia and kinematic wave models.

کلیدواژه ها:

روش SCS ،اینرسی صفر ،تعادل حجمی ،روش FAO ،موج کینماتیک

FAO method ،Zero-Inertia ،Inertia ،SCS method ،kinematic wave ،Volume balance


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است وارد پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.